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2017年中国地质大学(武汉)地质调查研究院903地质学基础B[专业学位]之地球科学导论考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 公元208年赤壁之战前夕诸葛亮仰观天象,哪颗星代表当时的北极星?

【答案】(1)在公元208年赤壁之战前的天龙座代表当时的北极星。

(2)由于岁差的存在,北极星的位置在不断的迁移。根据诸葛亮所处时代,北极星的位置应该位于天龙座。

2. 银河系内不同恒星的光谱有的呈红移,有的呈蓝移现象,是否意味着哈勃定律无效?

【答案】不能说明哈勃定律无效。原因如下

哈勃定律揭示了遥远的星系正在“逃离”我们而失,整个总星系都处干膨胀的变化之中。研究对象为整个总星系,是一个宏观的观察。银河系内部不同恒星的谱线分析证明也有不少蓝移现象,反映星系内部仍然具有吸引力。研究的对象是星系内部,相对于总星系来说,只是一个具体内部观察。因此,两个研究对象不同不能说明哈勃定律无效。具体的模型应该为宇宙的膨胀主要发生在星系团之间的空间迅速增大,星系本身尺度变化不大,类似吹胀气球时在气球表面看到的情况。

3. 地磁场有哪些基本特征和起源假说?

【答案】(1)地磁场的基本特征

固体地球是一个磁性球体,有自身的磁场。根据地磁力线的特征,地球外磁场类似于偶极子磁场,即无限小基本磁铁的特征。但其磁轴与地球自转轴并不重合,而是呈11.5的偏离。地磁极的位置也不是固定的,它逐年发生一定的变化。

(2)地磁场的起源假说

①铁磁体假说

由于地核基本上是由铁磁体(铁和镍)所组成的,地核的这种特有成分及其球状对称的形态是铁磁体假说的基本依据。按照这一假说,地核因其组成而自然成为一个磁化体,由此也就决定了地球具有偶极特征的磁场。但这一假说面临着一个无法解释的困难,即地核内的平均温度远远超过了任一种铁磁性物体的居里点,所有的铁磁性体都将在这一温度下转变成顺磁性体,从而丧失其磁性。因此由于地核的金属成分而自然形成地磁场的可能性是不成立的。

②热电假说

这一假说首先考虑到地磁要素具有快速变化的特点,肯定了地磁场与地壳和地慢无关的推断。从这一点出发,热电假说提出地磁场具有电性。但要形成今天的地磁场,需要约109A 的电流强度。而要在地核中形成电流,必须借助于热电效应,即:由于外核物质的热对流而在边界处产生电

o

流,并进而因此产生磁场。这样热电假说虽然克服了居里点造成的困难,却产生了新的问题,即这种机制难以形成具有偶极特征的磁场,并且也未能确切地证实这种机制是否能产生足够强大的电流以形成地磁场。

③双圆盘发电机假说

当两个圆盘在弱的外部磁场中旋转时,与轴和外缘相交的两根导线的回路中产生方向相反的两种电流。这两种电流形成磁场而极性相反,其强度会明显地超过外部附加的初始磁场的强度。圆盘旋转频率的差异造成具有一种极性的场占优势; 当频率比值改变时,便出现磁场反转。根据这种双圆盘发电机假说,在地核中这两种方向相反的电流,可由液态的外核物质的热对流(混合作

,引起外用)产生,这种对流可以引起液态地核表层旋转出现某种减慢(相对于地! 慢底面而言)

核表层减慢的层位中产生的磁场异‘常向西位移。这为地磁场的西向漂移提供了动力学解释。

4. 环境条件是如何影响滑坡失稳的?

【答案】环境条件影响滑坡失稳的过程

(1)滑坡的概念

滑坡是斜坡上的岩土物质沿一定的软弱面或软弱带作整体性下滑的运动,是山区常见的一种地质灾害。按其自然类别或其与工程的关系,滑坡可以分为自然边坡、岸坡边坡、矿山边坡和路堑边坡四种。

(2)滑坡的基本结构要素

滑坡的基本结构要素包括滑坡裂缝、滑坡后壁、滑坡台阶、滑舌、滑坡边界、滑坡体、滑床、滑动面、剪出临空面、滑前地形面、剪出口等,其中在滑坡的发生和发展过程中起决定作用者,是坡面上存在着易于滑动的物质即滑坡体,其下部出现易于滑动的不连续面即滑动面以及前沿发育有允许其向前滑动的有效临空面。

(3)滑坡的发育条件

滑坡发育的主要条件包括地形地貌条件,地质构造与新构造运动条件,地层岩性及水文地质条件等。

①不稳定,高差大且陡,倾斜岩层的斜坡地带。

②新构造运动活跃的活动断裂地区,以及岩土体破碎与风化强烈,软硬岩层分层明显,地下水变动幅度较大的地区。

③地表水的冲刷,渗透,浸泡和润滑作用,地震与火山爆发,人工开挖坡脚和在坡面上兴建各种建筑物等,都能促使滑坡失稳滑动。

5. 简述地球内部重力的分布特征。

【答案】地球内部重力的分布特征如下:

(1)理论重力值

进行重力研究时,将地球视作一个圆滑的均匀球体,以其大地水准面为基准,计算得出的重力值称作理论重力值。

(2)重力异常

对均匀球体而言,地表的理论重力值应该只与地理纬度有关。但实际上,不仅地球的地面起伏甚大,内部的物质密度分布也极不均匀,在结构上还存在着显著差异,这些都使得实测的重力值与理论值之间有明显的偏离,在地学上称之为重力异常。

(3)重力异常值

对某地的实测重力值,通过高程及地形校正后,再减去理论重力值,差值称作重力异常值。如为正值,称正异常; 如为负值,则称为负异常。前者反映该区地下的物质密度偏大,后者则说明该区地下物质密度偏小。

6. 地球的地理坐标系中是否存在特殊的奇点?

【答案】(1)地球的地理坐标系中存在特殊的奇点。

(2)该特殊奇点为:

①原点O 与地球质心重合,在X 轴与Y 轴的数值都为0。在地理坐标系中原点在地核中心,所以在X 轴和Y 轴上所对应的数值都为0。

②赤道上的点X 坐标上的值都为地球半径r ,在Y 轴上的数值为0。在地球的理想模型中,

地球可以看做一个规则的球体,赤道上的点X 坐标上的值都为地球半径r ,在Y 轴上的数值为0。

③南、北极上的点在X 坐标上的数值都为0,在Y 轴上的点数值都为地球半径r 。在地球的理想模型中,地球可以看做一个规则的球体,南、北极上的点在X 坐标上的数值都为0,在Y 轴上的点数值都为地球半径r 。

7. 组成岩石圈的岩石有哪几大类?

【答案】组成岩石圈的岩石,可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类。

(1)岩浆岩

岩桨岩是由炽热的岩浆冷凝结晶而成的岩石,它可以分成侵入岩和火山岩。侵入岩和火山岩的本质区别在干它们产出的地质构造位置和结晶环境,侵入岩中最为熟知的是花岗岩。

①花岗岩是属于酸性的岩浆岩类, 含量高达66%-63%。主要由长石、石英和云母组成。②由于是在上地壳中逐渐冷却结晶的,三种主要矿物都有较好的晶体,只是由于结晶过程的温度、压力条件和降温速率不同,矿物晶体的大小不同。

③由于花岗岩主要化学组分的含量存在一定范围变化,且次要(或微量)元素的含量变化较大,三种主要矿物晶体的颜色有多种变化。

(2)沉积岩沉积岩由沉积作用形成,最显著的特征是成层性。沉积岩根据物质来源、沉积物搬运和沉积作用方式可以分为陆源碎屑岩和化学、生物化学沉积岩两大类。

①陆源碎屑岩

陆源碎屑岩指沉积物来自大陆物理侵蚀作用,经流水、风、冰川、泥石流、重力流等搬运到沉积盆地沉积而成的岩石。陆源碎屑岩根据颗粒大小可分为砾岩(>2mm)、砂岩(2~0.05mm)、粉砂岩(0.05~0.005mm)、泥岩(<0.005mm)。碎屑岩的特征是具有结构和构造。